JPH02118121A - ピッチ系活性炭素繊維およびその製造方法 - Google Patents
ピッチ系活性炭素繊維およびその製造方法Info
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- JPH02118121A JPH02118121A JP63268877A JP26887788A JPH02118121A JP H02118121 A JPH02118121 A JP H02118121A JP 63268877 A JP63268877 A JP 63268877A JP 26887788 A JP26887788 A JP 26887788A JP H02118121 A JPH02118121 A JP H02118121A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、ピッチ系活性炭素繊維およびその製造方法に
関する。
関する。
〈従来の技術〉
工場や自動車などから発生される排ガス中に含まれてい
る、人体に有害な物質である窒素酸化物の吸着除去や溶
剤回収などのための気相吸着とか、吸着に用いる材料と
して、従来、活性炭素繊維が１采用されている。
る、人体に有害な物質である窒素酸化物の吸着除去や溶
剤回収などのための気相吸着とか、吸着に用いる材料と
して、従来、活性炭素繊維が１采用されている。
そして、近年では、活性炭素繊維の吸着性能を−・層間
ヒすることが望まれ、特開昭５９−３２９２１号公報に
示されるように、セルロース系活性炭素繊維を空気加熱
により酸化処理することによって水分吸着性能を向−ヒ
できるようにしたものが提案されている。
ヒすることが望まれ、特開昭５９−３２９２１号公報に
示されるように、セルロース系活性炭素繊維を空気加熱
により酸化処理することによって水分吸着性能を向−ヒ
できるようにしたものが提案されている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところで、活性炭素繊維の表面が、排ガス中の不純物と
か被吸着物の分解や重合に伴って生成した生成物により
被覆されたときには、 １００〜２００°Ｃの温度範囲
で行う通常の加熱脱着法によってそれらの吸着物を脱着
することができないため、加熱温度を高くするとか７５
０〜９００ ’Ｃの温度範囲で行う焙焼再賦活によらざ
るを得ない。
か被吸着物の分解や重合に伴って生成した生成物により
被覆されたときには、 １００〜２００°Ｃの温度範囲
で行う通常の加熱脱着法によってそれらの吸着物を脱着
することができないため、加熱温度を高くするとか７５
０〜９００ ’Ｃの温度範囲で行う焙焼再賦活によらざ
るを得ない。
しかしながら、上述した従来例のセルロース系活性炭素
繊維では、空気中での加熱温度が３５０“Ｃを越えると
燃焼したり劣化するために空気中で加熱脱着することが
できず、燃焼ガス、炭酸ガス、水蒸気等の不活性雰囲気
ガス中で再生処理しなければならず、不活性雰囲気ガス
を供給するとともに不活性雰囲気を維持する設備が必要
になり、再生処理のために、手間を要するとともに設備
費が増大する欠点があった。
繊維では、空気中での加熱温度が３５０“Ｃを越えると
燃焼したり劣化するために空気中で加熱脱着することが
できず、燃焼ガス、炭酸ガス、水蒸気等の不活性雰囲気
ガス中で再生処理しなければならず、不活性雰囲気ガス
を供給するとともに不活性雰囲気を維持する設備が必要
になり、再生処理のために、手間を要するとともに設備
費が増大する欠点があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、吸着性能を向トできながら、吸着度合いのいかんに
かかわらず再生処理を容易良好に行うことができるピッ
チ系活性炭素繊維を提供することを目的とする。
て、吸着性能を向トできながら、吸着度合いのいかんに
かかわらず再生処理を容易良好に行うことができるピッ
チ系活性炭素繊維を提供することを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
本発明のピッチ系活性炭素繊維は、上述のような目的を
達成するために、酸素含有量が３重量％以上であって、
表面に酸素官能基を有するように構成する。
達成するために、酸素含有量が３重量％以上であって、
表面に酸素官能基を有するように構成する。
出発原料としてのピッチ系活性炭素繊維としては、コー
ルタールを精製、蒸留した後、重縮合反応させたピッチ
を溶融紡糸し、その後に不融化、賦活処理して得られる
もの、または、不融化、炭化処理して得られた炭素繊維
を賦活処理して得られるものが用いられ、その繊維径は
約１２μｍ程度、引張強度は８〜２５ｋｇ／ｌｌｌ１１
” 、引張弾性率は３３０〜７００ｋｇ ／薗２、比表
面積は７００〜２５００ｎｆ／ｇ、細孔半径は８人程度
である。
ルタールを精製、蒸留した後、重縮合反応させたピッチ
を溶融紡糸し、その後に不融化、賦活処理して得られる
もの、または、不融化、炭化処理して得られた炭素繊維
を賦活処理して得られるものが用いられ、その繊維径は
約１２μｍ程度、引張強度は８〜２５ｋｇ／ｌｌｌ１１
” 、引張弾性率は３３０〜７００ｋｇ ／薗２、比表
面積は７００〜２５００ｎｆ／ｇ、細孔半径は８人程度
である。
ビ・７チ系活性炭素繊維の原料であるピッチ中の酸素含
有量は１．５重量％程度であり、これを不融化して賦活
処理したピッチ系活性炭素繊維中の酸素含有量も１．０
−１．５重量％程度である。
有量は１．５重量％程度であり、これを不融化して賦活
処理したピッチ系活性炭素繊維中の酸素含有量も１．０
−１．５重量％程度である。
これに対して、本発明によるピッチ系活性炭素繊維では
、酸素含有量が３重量％以上である。
、酸素含有量が３重量％以上である。
酸素官能基としては、カルボニル基、カルボキシル基、
ラクトン基などが例示される。
ラクトン基などが例示される。
そして、本発明の第１のピッチ系活性炭素繊維の製造方
法は、上述目的のピッチ系活性炭素繊維を得るために、
ピッチ系活性炭素繊維を酸化処理することを特徴として
いる。
法は、上述目的のピッチ系活性炭素繊維を得るために、
ピッチ系活性炭素繊維を酸化処理することを特徴として
いる。
酸化処理としては、後述する第２のピッチ系活性炭素繊
維の製造方法における酸化処理以外に、ピッチ系活性炭
素繊維をオゾンガス雰囲気中に曝すことによっても行う
ことができる。
維の製造方法における酸化処理以外に、ピッチ系活性炭
素繊維をオゾンガス雰囲気中に曝すことによっても行う
ことができる。
また、ピッチ系活性炭素繊維を過酸化水素水に浸すだけ
でも酸化処理することができる。
でも酸化処理することができる。
更には、ピッチ系活性炭素繊維を硝酸に浸すだけでも酸
化処理することができる。この場合、安全性の面から、
酸化処理の後に水洗することが好ましい。
化処理することができる。この場合、安全性の面から、
酸化処理の後に水洗することが好ましい。
また、本発明の第２のピッチ系活性炭素繊維の製造方法
は、上述目的のピッチ系活性炭素繊維を得るために、ピ
ッチ系活性炭素繊維を酸素雰囲気下で加熱して酸化処理
することを特徴としている。
は、上述目的のピッチ系活性炭素繊維を得るために、ピ
ッチ系活性炭素繊維を酸素雰囲気下で加熱して酸化処理
することを特徴としている。
この酸化処理としては、ピッチ系活性炭素繊維を空気中
において３００〜９００℃の温度で加熱するだけで行う
ことができる。
において３００〜９００℃の温度で加熱するだけで行う
ことができる。
〈作用〉
上述したような、また、第１および第２の製造方法によ
って得られたピッチ系活性炭素繊維によれば、その表面
に付与された酸素官能基により、アンモニアなどの塩基
性ガスに対する吸着性および水蒸気に対する吸湿性を良
好に発揮することができる。
って得られたピッチ系活性炭素繊維によれば、その表面
に付与された酸素官能基により、アンモニアなどの塩基
性ガスに対する吸着性および水蒸気に対する吸湿性を良
好に発揮することができる。
また、種々の考察を加えた結果、ピッチ系活性炭素繊維
では、その耐熱特性が優れていて、空気中において高温
でも加熱処理できることを見出すに至り、この結果に基
づき、空気中での高温加熱によっても被吸着物を脱着す
ることができる。
では、その耐熱特性が優れていて、空気中において高温
でも加熱処理できることを見出すに至り、この結果に基
づき、空気中での高温加熱によっても被吸着物を脱着す
ることができる。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
公称比表面積１０００ｎ（／Ｈのピッチ系活性炭素繊維
（Ａ−１０：大阪瓦斯株式会社製）を、空気中において
温度６００°Ｃで１時間加熱して実施例のピッチ系活性
炭素繊維を得た。
（Ａ−１０：大阪瓦斯株式会社製）を、空気中において
温度６００°Ｃで１時間加熱して実施例のピッチ系活性
炭素繊維を得た。
この実施例のピッチ系活性炭素繊維と、比較例としての
未処理のピッチ系活性炭素繊維（Ａ−１０：大阪瓦斯株
式会社製）それぞれの含有元素の分析値および吸湿性能
を求めたところ、表−１および表−２それぞれに示す結
果を得た。
未処理のピッチ系活性炭素繊維（Ａ−１０：大阪瓦斯株
式会社製）それぞれの含有元素の分析値および吸湿性能
を求めたところ、表−１および表−２それぞれに示す結
果を得た。
（以下、余白）
表−１
表−２
なお、吸湿性能における水分吸着量は、相対湿度が５０
％における値を求めた。
％における値を求めた。
、ｔｌＬＬ
公称比表面積１０００ｎｆ／ｇのピッチ系活性炭素繊維
（Ａ−１０：大阪瓦斯株式会社製）を、加熱温度を変え
、それぞれの温度で空気中において１時間加熱し、得ら
れたピッチ系活性炭素繊維それぞれの加熱による酸化処
理前の重量に対する加熱による酸化処理後の重量比、す
なわち、重量減少率を求め、横軸に加熱温度（空気酸化
温度と表示する）を、そして、縦軸に前述重量比をとっ
てプロットしたところ、第１図に示すグラフを得た。
（Ａ−１０：大阪瓦斯株式会社製）を、加熱温度を変え
、それぞれの温度で空気中において１時間加熱し、得ら
れたピッチ系活性炭素繊維それぞれの加熱による酸化処
理前の重量に対する加熱による酸化処理後の重量比、す
なわち、重量減少率を求め、横軸に加熱温度（空気酸化
温度と表示する）を、そして、縦軸に前述重量比をとっ
てプロットしたところ、第１図に示すグラフを得た。
裏狂貫Ｉ
前述実験例において得たピッチ系活性炭素繊維それぞれ
の液体窒素沸点温度における窒素Ｎ２ガスの吸着量を求
め、横軸に加熱温度（空気酸化温度と表示する）を、そ
して、縦軸にＮつガスの吸＠量をとってプロットしたと
ころ、第２図にＯ印で示すグラフを得た。
の液体窒素沸点温度における窒素Ｎ２ガスの吸着量を求
め、横軸に加熱温度（空気酸化温度と表示する）を、そ
して、縦軸にＮつガスの吸＠量をとってプロットしたと
ころ、第２図にＯ印で示すグラフを得た。
また、公称比表面積１５００ｎｆ／ｇのセルロース系活
性炭素繊維（ＫＦ１５００：東洋紡績株式会社製）を、
加熱温度を変え、それぞれの温度で空気中において１時
間加熱し、得られたセルロース系活性炭素繊維それぞれ
についても第２図にΔ印でプロットした。
性炭素繊維（ＫＦ１５００：東洋紡績株式会社製）を、
加熱温度を変え、それぞれの温度で空気中において１時
間加熱し、得られたセルロース系活性炭素繊維それぞれ
についても第２図にΔ印でプロットした。
セルロース系活性炭素繊維において、４００”Ｃを越え
たところでＮ！吸着量が急激に減少し、５００°ＣでＮ
２吸着量を示さなくなるのは、４００”Ｃ以上の温度で
加熱すると、セルロース系活性炭素繊維が燃焼、劣化し
、しかも、加熱温度が５００°Ｃ以上になると燃えつき
てしまうことを示している。
たところでＮ！吸着量が急激に減少し、５００°ＣでＮ
２吸着量を示さなくなるのは、４００”Ｃ以上の温度で
加熱すると、セルロース系活性炭素繊維が燃焼、劣化し
、しかも、加熱温度が５００°Ｃ以上になると燃えつき
てしまうことを示している。
実１１１１
公称比表面積１０００ｒｒｆ／ｇのピッチ系活性炭素繊
維（Ａ−Ｉ Ｑ ：大阪瓦斯株式会社製）を、焙焼再賦
活時の最高温度である９００’Ｃで加熱するとともに、
その加熱時間の異なるピッチ系活性炭素繊維を得、その
得られたピッチ系活性炭素繊維それぞれの加熱による酸
化処理前の重量に対する加熱による酸化処理後の重量比
を求め、横軸に加熱温度（空気酸化温度と表示する）を
、そして、縦軸に前述重電比をとってプロットしたとこ
ろ、第３図に示すグラフを得た。
維（Ａ−Ｉ Ｑ ：大阪瓦斯株式会社製）を、焙焼再賦
活時の最高温度である９００’Ｃで加熱するとともに、
その加熱時間の異なるピッチ系活性炭素繊維を得、その
得られたピッチ系活性炭素繊維それぞれの加熱による酸
化処理前の重量に対する加熱による酸化処理後の重量比
を求め、横軸に加熱温度（空気酸化温度と表示する）を
、そして、縦軸に前述重電比をとってプロットしたとこ
ろ、第３図に示すグラフを得た。
１殖員土
前述実験例２で求めたＮ２吸着量に基づき、それから細
孔容積を求め、横軸に加熱温度（空気酸化温度と表示す
る）を、そして、縦軸に細孔容積をとってプロットした
ところ、第４図に示すグラフを得た。
孔容積を求め、横軸に加熱温度（空気酸化温度と表示す
る）を、そして、縦軸に細孔容積をとってプロットした
ところ、第４図に示すグラフを得た。
実兼朋ｊ−
公称比表面積１０００％／ｇのピッチ系活性炭素繊維（
Ａ−１０：大阪瓦斯株式会社製）を、それぞれ加熱時間
を１時間にし、空気中において各種加熱温度（空気酸化
温度）で加熱酸化処理して得たピッチ系活性炭素繊維と
加熱酸化処理を行わなかった未処理ピ・ンチ系活性炭素
繊維それぞれについて、アンモニア吸着ｍを求め、横軸
にアンモニア相対圧力を、そして、縦軸にアンモニア吸
；古世をとってプロットしたところ、第５図に示すグラ
フを得た。グラフ中に記した温度は、上述の加熱温度を
示している。
Ａ−１０：大阪瓦斯株式会社製）を、それぞれ加熱時間
を１時間にし、空気中において各種加熱温度（空気酸化
温度）で加熱酸化処理して得たピッチ系活性炭素繊維と
加熱酸化処理を行わなかった未処理ピ・ンチ系活性炭素
繊維それぞれについて、アンモニア吸着ｍを求め、横軸
にアンモニア相対圧力を、そして、縦軸にアンモニア吸
；古世をとってプロットしたところ、第５図に示すグラ
フを得た。グラフ中に記した温度は、上述の加熱温度を
示している。
夫訣■五
実験例５の結果に基づき、横軸に空気酸化温度を、そし
て、縦軸に、アンモニア相対圧力が５０Ｔ。
て、縦軸に、アンモニア相対圧力が５０Ｔ。
ｒｒおよび６００Ｔｏｒｒそれぞれの場合における、未
処理ピッチ系活性炭素繊維のアンモニア吸着ｆｉｔを１
とした場合の増加率をとってプロントしたところ、第６
図に示すグラフを得た。
処理ピッチ系活性炭素繊維のアンモニア吸着ｆｉｔを１
とした場合の増加率をとってプロントしたところ、第６
図に示すグラフを得た。
慧狙１
実験例５の結果に基づき、横軸に空気酸化温度を、そし
て、縦軸にアンモニア吸着量をとってプロットシたとこ
ろ、第７図に示すグラフを得た。
て、縦軸にアンモニア吸着量をとってプロットシたとこ
ろ、第７図に示すグラフを得た。
上述の実験において、アンモニア吸着量は、第８図の構
成図に示す測定装置を用い、次のようにして求めた。
成図に示す測定装置を用い、次のようにして求めた。
測定装置は、ガス溜まりｌ、試料収容管２、水銀柱３お
よび真空ポンプ４を互いに連通接続して構成されており
、先ず、ピッチ系活性炭素繊維試料１００ｍｇをバスケ
ント５に入れ、そのバスケントｌを石英スプリング６
（感度６０〜１２０ ｍ＋ａ ／ ｇ ）にぶら下げ、
試料収容管２内に収容する。
よび真空ポンプ４を互いに連通接続して構成されており
、先ず、ピッチ系活性炭素繊維試料１００ｍｇをバスケ
ント５に入れ、そのバスケントｌを石英スプリング６
（感度６０〜１２０ ｍ＋ａ ／ ｇ ）にぶら下げ、
試料収容管２内に収容する。
次いで、ガス溜まりｌへの入口側コック７を閉じるとと
もに、出口側コンク８および他のコック９・・・を開き
、その状態で真空ポンプ４を駆動し、１０−’ｔｒｔａ
Ｈｇ程度まで減圧して系内の脱気を行う。
もに、出口側コンク８および他のコック９・・・を開き
、その状態で真空ポンプ４を駆動し、１０−’ｔｒｔａ
Ｈｇ程度まで減圧して系内の脱気を行う。
脱気後、出口側コック８を閉しるとともに人口側コック
７を開き、ガス溜まり１内にアンモニアを供給し、これ
をガス源とする。
７を開き、ガス溜まり１内にアンモニアを供給し、これ
をガス源とする。
その後に、入口側コンク７を閉じてから出口側コック８
を開き、系内の圧力が、例えば、６０Ｔｏｒｒなとの所
定圧力になるように系内にアンモニアガスを流入させる
。
を開き、系内の圧力が、例えば、６０Ｔｏｒｒなとの所
定圧力になるように系内にアンモニアガスを流入させる
。
しかる後、ピッチ系活性炭素繊維への吸着により系内の
圧力が低下するに伴い、出口側コック８を開いてアンモ
ニアガスを流入させ、系内の圧力を所定圧力に戻す。
圧力が低下するに伴い、出口側コック８を開いてアンモ
ニアガスを流入させ、系内の圧力を所定圧力に戻す。
以」二の操作を繰り返し、３０分経過しても系内の圧力
が変化しなくなったときを平衡状態とし、そのときの石
英スプリング６の伸び量をカセトメーターで１／１００
ｎＩ１１まで読み取って吸着量を測定する。
が変化しなくなったときを平衡状態とし、そのときの石
英スプリング６の伸び量をカセトメーターで１／１００
ｎＩ１１まで読み取って吸着量を測定する。
また、Ｎ２吸着鼠については、次のようにして求めた。
測定装置としては、上記アンモニア吸着〒の測定装置と
同し構成のものを用い、ガス溜まり１内に窒素ガスを供
給してガス源とし、そして、第９図の要部の側面図に示
すように、試料収容管２を液体窒素バスｌＯ内に浸した
状態で、平衡状態になったときの石英スプリング６の伸
び量をカセトメーターで１／ｌｏｏＩ１ｍ＋まで読み取
ってＮ２吸着量をδＩ１１定する。
同し構成のものを用い、ガス溜まり１内に窒素ガスを供
給してガス源とし、そして、第９図の要部の側面図に示
すように、試料収容管２を液体窒素バスｌＯ内に浸した
状態で、平衡状態になったときの石英スプリング６の伸
び量をカセトメーターで１／ｌｏｏＩ１ｍ＋まで読み取
ってＮ２吸着量をδＩ１１定する。
また、水分吸着量については、次のようにして求めた。
第１０図の概略構成図に示すように、予め含有水分が無
いことを確認したエアボンベ１１内のエアーを試料ガス
として用い、その試料ガスを吸湿用塩化カルシウム１２
およびエア精製用活性炭１３により処理する。
いことを確認したエアボンベ１１内のエアーを試料ガス
として用い、その試料ガスを吸湿用塩化カルシウム１２
およびエア精製用活性炭１３により処理する。
その処理後の試料ガスを、乾燥空気と、水槽１４．１４
を通して水蒸気で飽和した湿潤空気とに分け、流量計１
５ａ、１５ｂにより所定の流量比になるようにして恒温
槽１６内の混合器１７に供給し、乾燥空気と湿潤空気と
を混合する。その混合の後、任意の温度に設定したガス
を実験カラム１８に吸着平衡に達するまで充分に送り、
平衡状態になった後に、実験カラムｌＢ内から活性炭素
繊維を取り出し、その重量を測定して水分吸着量を求め
た。実験カラム１８内には、予め乾燥処理した活性炭素
繊維を約１ｇ収容した。
を通して水蒸気で飽和した湿潤空気とに分け、流量計１
５ａ、１５ｂにより所定の流量比になるようにして恒温
槽１６内の混合器１７に供給し、乾燥空気と湿潤空気と
を混合する。その混合の後、任意の温度に設定したガス
を実験カラム１８に吸着平衡に達するまで充分に送り、
平衡状態になった後に、実験カラムｌＢ内から活性炭素
繊維を取り出し、その重量を測定して水分吸着量を求め
た。実験カラム１８内には、予め乾燥処理した活性炭素
繊維を約１ｇ収容した。
１上汝
以上のことから、次のようなことが明らかである。
■酸化処理を行うことによって酸素含有けが増大してお
り（表−１参照）、このことから、ピ・ソチ系活性炭素
繊維の表面に酸素官能基が付与されていることが明らか
である。
り（表−１参照）、このことから、ピ・ソチ系活性炭素
繊維の表面に酸素官能基が付与されていることが明らか
である。
■本発明のピッチ系活性炭素繊維では、酸化処理しなか
ったピッチ系活性炭素繊維に比べて、吸湿性が５倍以上
向上できることが明らかである（表２０照） ■本発明のピッチ系活性炭素繊維では、空気中において
５００°Ｃで加熱した場合の重量減少率が２０％、９０
０°Ｃで加熱した場合の重量減少率が２７％であり（第
１図参照）、耐熱性能に優れ、空気中であっても、５０
０〜９００℃の高温範囲での加熱脱着による再生処理が
可能であることが明らかである。
ったピッチ系活性炭素繊維に比べて、吸湿性が５倍以上
向上できることが明らかである（表２０照） ■本発明のピッチ系活性炭素繊維では、空気中において
５００°Ｃで加熱した場合の重量減少率が２０％、９０
０°Ｃで加熱した場合の重量減少率が２７％であり（第
１図参照）、耐熱性能に優れ、空気中であっても、５０
０〜９００℃の高温範囲での加熱脱着による再生処理が
可能であることが明らかである。
■セルロース系活性炭素繊維は、５００°Ｃで酸化する
と焼失してしまい、５００°Ｃ以上では処理できない。
と焼失してしまい、５００°Ｃ以上では処理できない。
これに対して、ピッチ系活性炭素繊維は５００°Ｃ以上
での酸化にも耐え、かつ、窒素吸着能がより向トする。
での酸化にも耐え、かつ、窒素吸着能がより向トする。
第２図での約３５０°Ｃ以下での窒素吸着能は、セルロ
ース系活性炭素繊維の方が高いが、これは、使用した活
性炭素繊維の比表面積が、セルロース系のものが１５０
０ｆｆｌ／ｇであるのに対し、ピッチ系のものが１００
０＋＋？／ｇであるためである。
ース系活性炭素繊維の方が高いが、これは、使用した活
性炭素繊維の比表面積が、セルロース系のものが１５０
０ｆｆｌ／ｇであるのに対し、ピッチ系のものが１００
０＋＋？／ｇであるためである。
０９００°Ｃで酸化処理する場合、３時間程度までは燃
えつきずに存在するものの１時間を越えると急激に減少
する（第３図参照）ため、９００’Ｃで酸化処理すると
きには、加熱処理を１時間以内にする必要があることが
明らかである。換言すれば、１時間以内のり００°Ｃで
の加熱処理が可能であり、このことから、通常の焙焼再
賦活が、７５０〜９００ ’Ｃの温度範囲で３０〜６０
分程度行うものであり、焙焼再賦活による再生処理を空
気中で行えることが明らかである。
えつきずに存在するものの１時間を越えると急激に減少
する（第３図参照）ため、９００’Ｃで酸化処理すると
きには、加熱処理を１時間以内にする必要があることが
明らかである。換言すれば、１時間以内のり００°Ｃで
の加熱処理が可能であり、このことから、通常の焙焼再
賦活が、７５０〜９００ ’Ｃの温度範囲で３０〜６０
分程度行うものであり、焙焼再賦活による再生処理を空
気中で行えることが明らかである。
■加熱処理を行っても、細孔容積が減少せず、細孔がつ
ぶされずに保存されていることが明らかであり、また、
加熱処理温度が高い程、細孔容積が増加しており、加熱
処理によって、細孔容積の大きいピッチ系活性炭素繊維
を得られることが明らかである（第４図参照）。
ぶされずに保存されていることが明らかであり、また、
加熱処理温度が高い程、細孔容積が増加しており、加熱
処理によって、細孔容積の大きいピッチ系活性炭素繊維
を得られることが明らかである（第４図参照）。
■本発明のピッチ系活性炭素繊維では、酸化処理しなか
ったピッチ系活性炭素繊維に比べ、アンモニアに対する
吸着性能を向上でき（第５図参照）、しかも、５００’
Ｃ付近で酸化処理したときに、吸着性能を充分高くでき
ることが明らかである（第６図および第７図参照）。
ったピッチ系活性炭素繊維に比べ、アンモニアに対する
吸着性能を向上でき（第５図参照）、しかも、５００’
Ｃ付近で酸化処理したときに、吸着性能を充分高くでき
ることが明らかである（第６図および第７図参照）。
〈発明の効果〉
以上の説明から明らかなように、本発明に係るピッチ系
活性炭素繊維によれば、酸素含有量が従来のピッチ系活
性炭素繊維の倍以上で、表面に酸素官能基を有している
から、アンモニアガスなどの塩基性ガスや水渾気を良好
に吸着できるようになった。
活性炭素繊維によれば、酸素含有量が従来のピッチ系活
性炭素繊維の倍以上で、表面に酸素官能基を有している
から、アンモニアガスなどの塩基性ガスや水渾気を良好
に吸着できるようになった。
しかも、得られたピッチ系活性炭素繊維の耐熱特性が優
れているから、焙焼再賦活といった、従来のセルロース
系活性炭素繊維などでは燃焼、劣化するような高い温度
での加熱処理をも空気中で行うことができ、通常の加熱
脱着法では脱着しないような被吸着物をも、不活性ガス
を用いることなく脱着することができて再生のための大
掛かりな設備が不要になり、吸着度合いのいかんにかか
わらず、簡単な設備でもって再生処理を容易良好に行う
ことができるようになった。
れているから、焙焼再賦活といった、従来のセルロース
系活性炭素繊維などでは燃焼、劣化するような高い温度
での加熱処理をも空気中で行うことができ、通常の加熱
脱着法では脱着しないような被吸着物をも、不活性ガス
を用いることなく脱着することができて再生のための大
掛かりな設備が不要になり、吸着度合いのいかんにかか
わらず、簡単な設備でもって再生処理を容易良好に行う
ことができるようになった。
そして、本発明の第１のピッチ系活性炭素繊維の！！！
遣方法によれば、本発明に係るピッチ系活性炭素繊維を
酸化処理によって得るから、ピッチ系活性炭素繊維をオ
ゾンガス雰囲気中に曝すとか、過酸化水素水や硝酸に浸
すだけといった簡単な処理でもって容易に得ることがで
き、殊に、本発明の第２のピッチ系活性炭素繊維の製造
方法のように、酸素雲囲気下での加熱による酸化処理に
よって行うときには、空気中において３００〜９００’
Ｃで加熱するだけで良く、より一層簡単に得ることがで
きる。
遣方法によれば、本発明に係るピッチ系活性炭素繊維を
酸化処理によって得るから、ピッチ系活性炭素繊維をオ
ゾンガス雰囲気中に曝すとか、過酸化水素水や硝酸に浸
すだけといった簡単な処理でもって容易に得ることがで
き、殊に、本発明の第２のピッチ系活性炭素繊維の製造
方法のように、酸素雲囲気下での加熱による酸化処理に
よって行うときには、空気中において３００〜９００’
Ｃで加熱するだけで良く、より一層簡単に得ることがで
きる。
第１図は、空気酸化温度と酸化前後の重量比との関係を
示すグラフ、第２図は、空気酸化温度とＮ２吸着量との
関係を示すグラフ、第３図は、空気酸化時間と酸化前後
の重量比との関係を示すグラフ、第４図は、空気酸化温
度々細孔容積との関係を示すグラフ、第５図は、アンモ
ニア相対圧力とアンモニア吸着層との関係を示すグラフ
、第６図は、空気酸化温度とアンモニア吸着型増加率と
の関係を示すグラフ、第７図は、空気酸化温度とアンモ
ニア吸着Ｖとの関係を示すグラフ、第８圀は、アンモニ
ア吸着量の測定装置の概略構成図、第９図は、Ｎ２吸着
損の測定装置の概略構成を示す要部の側面図、第１Ｏ図
は、水分吸着量の測定装置の概略構成図である。
示すグラフ、第２図は、空気酸化温度とＮ２吸着量との
関係を示すグラフ、第３図は、空気酸化時間と酸化前後
の重量比との関係を示すグラフ、第４図は、空気酸化温
度々細孔容積との関係を示すグラフ、第５図は、アンモ
ニア相対圧力とアンモニア吸着層との関係を示すグラフ
、第６図は、空気酸化温度とアンモニア吸着型増加率と
の関係を示すグラフ、第７図は、空気酸化温度とアンモ
ニア吸着Ｖとの関係を示すグラフ、第８圀は、アンモニ
ア吸着量の測定装置の概略構成図、第９図は、Ｎ２吸着
損の測定装置の概略構成を示す要部の側面図、第１Ｏ図
は、水分吸着量の測定装置の概略構成図である。
Claims (3)
- （１）酸素含有量が３重量％以上であって、表面に酸素
官能基を有することを特徴とするピッチ系活性炭素繊維
。 - （２）ピッチ系活性炭素繊維を酸化処理することを特徴
とするピッチ系活性炭素繊維の製造方法。 - （３）ピッチ系活性炭素繊維を酸素雰囲気下で加熱して
酸化処理するピッチ系活性炭素繊維の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268877A JPH02118121A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | ピッチ系活性炭素繊維およびその製造方法 |
| EP89402927A EP0366539B1 (en) | 1988-10-25 | 1989-10-24 | Pitch-based activated carbon fibers and process for preparing the same |
| KR1019890015277A KR970010733B1 (ko) | 1988-10-25 | 1989-10-24 | 피치계 활성탄소섬유 및 그 제조방법 |
| US07/887,394 US5997613A (en) | 1988-10-25 | 1992-05-21 | Gas phase adsorption process utilizing oxidized pitch-based activated carbon fibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268877A JPH02118121A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | ピッチ系活性炭素繊維およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02118121A true JPH02118121A (ja) | 1990-05-02 |
Family
ID=17464502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63268877A Pending JPH02118121A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | ピッチ系活性炭素繊維およびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5997613A (ja) |
| EP (1) | EP0366539B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02118121A (ja) |
| KR (1) | KR970010733B1 (ja) |
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| JPH0617321A (ja) * | 1992-06-25 | 1994-01-25 | Morinobu Endo | ピッチ系活性炭素繊維 |
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| US7615152B2 (en) | 2001-08-23 | 2009-11-10 | Pur Water Purification Products, Inc. | Water filter device |
| KR100644668B1 (ko) | 2004-12-18 | 2006-11-10 | 삼성전자주식회사 | 미러 지지 장치 및 이를 구비하는 광주사장치 |
| DE102008031579A1 (de) * | 2008-07-03 | 2010-01-07 | Bayer Materialscience Ag | Ein hocheffizientes Gasphasenverfahren zur Modifizierung und Funktionalisierung von Kohlenstoff-Nanofasern mit Salpetersäuredampf |
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| CN102660813B (zh) * | 2011-12-16 | 2014-04-09 | 浙江欣之球科技发展有限公司 | 生物活性碳纤维、包括其的生态碳纤维复合材料及其制备方法 |
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